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傳感新品

【青島大學(xué)：研發(fā)的超靈敏觸摸傳感器能"感知"4英寸外的事物】

研究人員利用一種對(duì)電場(chǎng)敏感的3D打印材料制造出了一種新型傳感器，它能準(zhǔn)確識(shí)別和分辨10厘米（約4英寸）外的物體，而無(wú)需用手觸摸。這種非接觸式觸摸傳感器可將類人機(jī)器人的靈敏度提升到一個(gè)新的水平。

過去幾年來(lái)，在生產(chǎn)可彎曲、扭曲和折疊的電子產(chǎn)品方面取得了重大進(jìn)展，從而產(chǎn)生了各種功能性可穿戴設(shè)備。可以理解的是，將下一代觸摸傳感器集成到電子人體皮膚中已成為一個(gè)重要的考慮因素，并有可能應(yīng)用于機(jī)器人、健康和科技領(lǐng)域。

集成了非接觸式傳感技術(shù)的電子皮膚可以讓許多人受益。例如，能夠揮動(dòng)手指或做出手勢(shì)來(lái)啟動(dòng)軟件將非常方便--尤其是對(duì)于那些無(wú)法手持設(shè)備的人來(lái)說。此外，視覺障礙者也可以安全地繞過障礙物。當(dāng)然，這種功能可以擴(kuò)展到任何連接到物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的設(shè)備。

目前的大多數(shù)觸摸傳感器都依賴于直接觸摸物體，從而在傳感器中產(chǎn)生可測(cè)量的物理變形和相應(yīng)的力。然而，根據(jù)青島大學(xué)研究人員的一項(xiàng)新研究，我們可能離非接觸式傳感更近了一步。他們開發(fā)出了一種靈敏度極高的觸摸傳感器，無(wú)需直接接觸被檢測(cè)物體即可工作。

該研究的通訊作者之一李新林說："為了實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度和多功能性，我們開發(fā)出了新型復(fù)合薄膜，它具有令人驚訝且非常有用的電學(xué)特性。"

為了制作復(fù)合薄膜，研究人員將少量氮化石墨碳（GCN）與聚二甲基硅氧烷（PDMS）3D打印成網(wǎng)格狀。令人驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)將這兩種具有高介電常數(shù)（衡量在電場(chǎng)中存儲(chǔ)電能的能力）的材料結(jié)合在一起后，材料的介電常數(shù)很低，因此傳感器對(duì)電場(chǎng)更加敏感。

(a) 手指接近傳感器的示意圖；(b) 手指與傳感器之間的距離在 0 至 150 毫米之間時(shí)，電容變化與距離之間的關(guān)系

研究人員用自己的手指作為被檢測(cè)物體對(duì)網(wǎng)格的功能進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格能感應(yīng)到0.5至10厘米（0.2至3.9英寸）遠(yuǎn)的手指，而且無(wú)需實(shí)際觸摸，就能清晰地將手指識(shí)別為三維物體。在圓桌和三棱鏡上進(jìn)行測(cè)試后，傳感器可以準(zhǔn)確識(shí)別和區(qū)分不同的形狀和動(dòng)作。

李說："在靈敏度、響應(yīng)速度和多次使用后的穩(wěn)定性方面，性能都非常出色。這為可穿戴設(shè)備和電子皮膚領(lǐng)域帶來(lái)了新的可能性。"

在傳感器取得成功性能之后，研究人員將其集成到一塊印刷電路板上，創(chuàng)建了一個(gè)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控人體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一系統(tǒng)。包含新型傳感器的電子皮膚貼在手腕上，確保與專門用于捕捉物體三維形狀的設(shè)備持續(xù)連接，并利用 4G 技術(shù)將物體的三維形狀實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸?shù)?a target="_blank">智能手機(jī)、智能手表和電腦上。

研究人員計(jì)劃改進(jìn)傳感技術(shù)，以便大規(guī)模生產(chǎn)。他們還將探索檢測(cè)形狀和運(yùn)動(dòng)以外的可能性。

傳感動(dòng)態(tài)

【一場(chǎng)全球代理商大會(huì)引來(lái)5億元訂單 華工科技加大海外布局 今年將新增5家海外工廠】

3月1日，華工科技在漢舉辦全球代理商大會(huì)，來(lái)自20余個(gè)國(guó)家的近60名代理商和行業(yè)客戶齊聚光谷。長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者現(xiàn)場(chǎng)獲悉，華工科技持續(xù)加大海外布局，今年將新增5家海外工廠，激光裝備業(yè)務(wù)計(jì)劃3年內(nèi)海外營(yíng)收占比提升至50%。

幾乎每位代理商都帶著訂單

意向訂單有望超5億元

華工科技智能制造產(chǎn)業(yè)園車間里，整齊擺放的三維五軸激光切割智能裝備、激光切割智能裝備等明星產(chǎn)品吸引了海外代理商的注意力。

印度客商薩吉斯是第三次來(lái)武漢。就在一天前，他在印度的團(tuán)隊(duì)售出了兩臺(tái)華工科技三維五軸激光切割裝備。

2008年，華工科技開拓印度市場(chǎng)，成立本地化的銷售和服務(wù)團(tuán)隊(duì)，目前已累計(jì)銷售超1000臺(tái)智能裝備。薩吉斯回憶：“原來(lái)銷售的多是基礎(chǔ)產(chǎn)品，比如二維的激光切割機(jī)和激光打標(biāo)機(jī)，現(xiàn)在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)含量更高的大型裝備和整體解決方案。”

目前，印度正在大力發(fā)展新能源汽車和3C電子行業(yè)，市場(chǎng)潛力巨大。薩吉斯期望，能夠?qū)⑷A工科技成熟的產(chǎn)品和解決方案帶到印度。

“我是帶著訂單和客戶來(lái)的。4年前，我們公司購(gòu)買了華工科技的激光切割機(jī)，這次又看中了新的產(chǎn)品?！苯菘丝蜕涛衷苏f。

捷克是華工科技挺進(jìn)歐洲的第一站。2017年，一張來(lái)自捷克的激光切割機(jī)訂單，打開了華工科技通往歐洲市場(chǎng)的大門。目前，華工科技在捷克的年銷售額超過5000萬(wàn)元，市場(chǎng)占有率居前五。

“華工科技在捷克的品牌知名度很高?！蔽衷擞?018年?duì)渴秩A工科技，從小型的激光切割機(jī)起步，一步步擴(kuò)展到大型的數(shù)控切割機(jī)等高端裝備，目前他代理了華工科技數(shù)十種產(chǎn)品的銷售。

“去年，華工科技舉辦首屆全球代理商大會(huì)，意向訂單超3億元。今年根據(jù)客戶和市場(chǎng)的新需求，我們邀請(qǐng)新老朋友們?cè)俅喂沧h全球工業(yè)發(fā)展?！比A工科技核心子公司華工激光副總經(jīng)理尹文雯介紹，幾乎每位參會(huì)的代理商都帶著訂單，“從單機(jī)產(chǎn)品向生產(chǎn)線、智慧工廠解決方案轉(zhuǎn)變，今年的意向訂單預(yù)計(jì)超過5億元?！?/p>

近年來(lái)，依托光電子行業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)，以及不斷加強(qiáng)信息化、數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)，汽車、半導(dǎo)體、船舶等行業(yè)的高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品逐步成為華工科技新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。

“今年，我們也重點(diǎn)展示了智慧工廠系列解決方案，基于我們?cè)趪?guó)內(nèi)船舶、新能源、鈑金制造等行業(yè)智慧工廠的成功案例，相信我們的海外客戶也能在這些領(lǐng)域落地新實(shí)踐?！币啮┱f。

今年將新增5家海外工廠

海外營(yíng)收占比計(jì)劃3年提升至50%

作為中國(guó)激光行業(yè)首家“走出去”的中國(guó)企業(yè)，華工科技在成立之初，就提出堅(jiān)定不移地走國(guó)際化道路。

2000年，華工科技上市當(dāng)年，全資收購(gòu)澳大利亞全球切割系統(tǒng)知名企業(yè)法利萊，在國(guó)內(nèi)同行中最早“走出去”，實(shí)現(xiàn)“武漢制造，全球銷售”。

2011年至今，華工科技開始加快全球化進(jìn)程，通過設(shè)立海外分支機(jī)構(gòu)、招聘“本地化”人才團(tuán)隊(duì)、搭建海外銷售網(wǎng)絡(luò)等方式，暢通激光智造出海之路，做到高質(zhì)量、無(wú)時(shí)差的高效響應(yīng)。

截至目前，華工科技與汽車、消費(fèi)電子、光通信設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的30多家世界500強(qiáng)企業(yè)、超2000家國(guó)內(nèi)外大客戶建立了合作，分支機(jī)構(gòu)、營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，產(chǎn)品覆蓋80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

“今年將是華工科技海外布局的關(guān)鍵一年?！币啮┙榻B，下月，華工科技子公司華工激光越南工廠將建成投產(chǎn)，這也是華工激光在海外建設(shè)的首家工廠，主要面向東南亞國(guó)家。緊隨其后，華工激光面向歐洲市場(chǎng)和北美市場(chǎng)的土耳其工廠和墨西哥工廠也將相繼建成投產(chǎn)，“連同子公司華工高理和華工正源在海外投建的工廠，今年華工科技將新增5家海外工廠”。

據(jù)介紹，2023年華工科技激光裝備業(yè)務(wù)海外營(yíng)收占比近25%，計(jì)劃3年內(nèi)大幅提升至50%。

借力全球一流人才，從華中科技大學(xué)起步的華工科技從校辦企業(yè)迅速成長(zhǎng)為激光行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，多項(xiàng)“光能力”居全球前列。海外布局，打造全球一流企業(yè)，更需要全球一流人才的支撐。本次大會(huì)上，華工科技首次發(fā)布名為“Hero Plan”（英雄計(jì)劃）的全球人才計(jì)劃，計(jì)劃3年內(nèi)引進(jìn)100位海外優(yōu)秀人才。

“為全球客戶提供優(yōu)良的產(chǎn)品與服務(wù)是華工科技一切工作的中心?！比A工科技董事長(zhǎng)馬新強(qiáng)介紹，未來(lái)，華工科技將進(jìn)一步加大全球化經(jīng)營(yíng)投入，從市場(chǎng)、生產(chǎn)、人才各方面提升海外服務(wù)的質(zhì)量和水平，為全球化經(jīng)營(yíng)打造堅(jiān)實(shí)鏈路。

【中國(guó)MEMS芯片第一股敏芯股份 2023 年度實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 3.73 億元】

近日，蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司發(fā)布了 2023 年度業(yè)績(jī)快報(bào)公告，報(bào)告顯示 2023 年度，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 3.73 億元，同比增長(zhǎng) 27.3%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) -9525.07 萬(wàn)元。

歷年?duì)I收和凈利潤(rùn)

2019-2022 年分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 2.84 億元、3.30 億元、3.52 億元以及 2.93 億元，同比變動(dòng) 12.39%、16.21%、6.57%、-16.80%。據(jù) 2023 年度業(yè)績(jī)快報(bào)公告顯示，2023 年敏芯股份實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 3.73 億元，較上年同比增長(zhǎng) 27.3%。

2019-2022 年分別實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn) 5948.29 萬(wàn)元、4163.61 萬(wàn)元、1242.40 萬(wàn)元、-5493.39 萬(wàn)元。同比變動(dòng)分別為 11.70%、-30.00%、-70.16%、-542.16%。。據(jù) 2023 年度業(yè)績(jī)快報(bào)公告顯示，2023 年敏芯股份實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn) -9525.07 萬(wàn)元。

業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)主要因素

報(bào)告期內(nèi)，公司營(yíng)業(yè)總收入增長(zhǎng)較快，主要得益于原有產(chǎn)品的終端市場(chǎng)逐步回暖、新產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)推廣持續(xù)投入開始獲取新的客戶訂單以及 IPO 募投項(xiàng)目開始釋放產(chǎn)能等因素，使產(chǎn)品銷售量大幅增加。但同時(shí)公司凈利潤(rùn)下滑，主要系市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)原因使部分產(chǎn)品價(jià)格下滑導(dǎo)致產(chǎn)品毛利率下降及 IPO 募投項(xiàng)目整體資產(chǎn)攤銷及運(yùn)營(yíng)成本增加等綜合因素影響。

【臺(tái)積電前研發(fā)副總示警臺(tái)積電恐被美“芯片法案”榨干，蔡正元認(rèn)同臺(tái)灣將淪為可有可無(wú)】

臺(tái)積電日本熊本廠已于上月底開幕，反觀美國(guó)亞利桑那州設(shè)廠進(jìn)度落后，臺(tái)積電前研發(fā)副總林本堅(jiān)示警，美國(guó)“芯片法案”可能削弱臺(tái)灣地區(qū)最重要產(chǎn)業(yè)，甚至威脅臺(tái)灣安全。臺(tái)灣前民代蔡正元?jiǎng)t說，他大致認(rèn)同這樣的說法。

據(jù)臺(tái)灣“中時(shí)新聞網(wǎng)”報(bào)道，林本堅(jiān)與臺(tái)“工研院”前主管史欽泰，日前在世界報(bào)業(yè)辛迪加（Project Syndicate）以“美國(guó)芯片法案如何傷害臺(tái)灣”為題共同撰文指出，美國(guó)“芯片和科學(xué)”法案提供520億美元的補(bǔ)助，鼓勵(lì)半導(dǎo)體制造業(yè)赴美設(shè)廠，來(lái)分散供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，但這種做法可能削弱臺(tái)灣最重要產(chǎn)業(yè)，甚至威脅臺(tái)灣安全。

對(duì)此，蔡正元日前在網(wǎng)絡(luò)節(jié)目中指出，上述這份論文報(bào)告揭露的第一個(gè)問題，是臺(tái)積電把高端技術(shù)搬到美國(guó)，但美國(guó)缺少專業(yè)技術(shù)勞工，加上美國(guó)“芯片法案”限制臺(tái)積電將芯片賣到中國(guó)大陸，恐導(dǎo)致未來(lái)臺(tái)積電在投資方面完全依賴美國(guó)市場(chǎng)。

再者，這份報(bào)告也提到，如果臺(tái)積電將所有高端技術(shù)移到美國(guó)，臺(tái)灣對(duì)于美國(guó)來(lái)說，就變得可有可無(wú)，可能降低臺(tái)海發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)美國(guó)“協(xié)防臺(tái)灣”的意愿，蔡正元分析，這個(gè)問題的關(guān)鍵是兩岸關(guān)系。

蔡正元認(rèn)為，重點(diǎn)在于臺(tái)當(dāng)局要去處理兩岸關(guān)系，而這份報(bào)告也凸顯臺(tái)積電到美國(guó)設(shè)廠后，對(duì)于臺(tái)積電和臺(tái)灣未來(lái)處境的擔(dān)憂，示警臺(tái)灣未來(lái)處境恐怕更艱難。

【美光計(jì)劃部署納米印刷技術(shù)，降低 DRAM 芯片生產(chǎn)成本】

3 月 5 日消息，美光科技公司計(jì)劃率先支持佳能的納米印刷技術(shù)，從而進(jìn)一步降低生產(chǎn) DRAM 存儲(chǔ)芯片的單層成本。

美光公司近日舉辦了一場(chǎng)演講，介紹在將納米印刷技術(shù)應(yīng)用于 DRAM 生產(chǎn)的一些細(xì)節(jié)。美光在演講中表示 DRAM 節(jié)點(diǎn)和沉浸式光刻分辨率問題，名為“Chop”的層數(shù)量不斷增加，這就意味著添加更多的曝光步驟，來(lái)取出密集存儲(chǔ)器陣列外圍的虛假結(jié)構(gòu)（dummy structures）。

美光公司表示由于光學(xué)系統(tǒng)本身性質(zhì)，這些 DRAM 層的圖案很難用光學(xué)光刻技術(shù)進(jìn)行印刷，而納米打印方式可以用更精細(xì)的方式打印出來(lái)，且鑒于納米印刷技術(shù)應(yīng)用成本是沉浸式光刻技術(shù)的五分之一，因此是非常不錯(cuò)的解決方案。

納米印刷技術(shù)并不能在內(nèi)存芯片生產(chǎn)的所有階段取代傳統(tǒng)的光刻技術(shù)，兩者并非純粹的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，但該技術(shù)至少可以降低單個(gè)技術(shù)操作的成本。

佳能 2023 年 10 月公布 FPA-1200NZ2C 納米壓印光刻（NIL）半導(dǎo)體設(shè)備。佳能社長(zhǎng)御手洗富士夫表示，納米壓印光刻技術(shù)的問世，為小型半導(dǎo)體制造商生產(chǎn)先進(jìn)芯片開辟了一條新的途徑。

佳能半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)經(jīng)理巖本和德表示，納米壓印光刻是指將帶有半導(dǎo)體電路圖案的掩模壓印在晶圓上，只需一個(gè)印記，就可以在適當(dāng)?shù)奈恢眯纬蓮?fù)雜的 2D 或 3D 電路圖案，因此只需要不斷改進(jìn)掩模，甚至能生產(chǎn) 2nm 芯片。

【從零開始認(rèn)識(shí)濕度傳感器】

什么是濕度傳感器

濕度傳感器是一種用于測(cè)量空氣中相對(duì)濕度的設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如氣象、建筑、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、食品加工等。它測(cè)量的是被測(cè)環(huán)境中的相對(duì)含水量。以我們?cè)诩矣贸Ｒ姷臏貪穸扔?jì)（圖1）讀到的數(shù)值為例，它是一個(gè)百分比數(shù)。如果把空氣中水蒸氣飽和狀態(tài)下的濕度定義為100，那么讀數(shù)是55則表示當(dāng)前空氣中含有的水蒸氣含量是飽和狀態(tài)下的55%。所以它表示的是相對(duì)濕度。

我們知道“相對(duì)濕度” 與當(dāng)前溫度是密切相關(guān)的，當(dāng)空氣受溫度影響而收縮或膨脹時(shí)，相對(duì)濕度會(huì)發(fā)生變化，比如溫度下降時(shí)，空氣體積減小，但是含有的水蒸氣不變，所以相對(duì)濕度上升了， 反之如果溫度上升，空氣體積膨脹，水蒸氣含量不變，會(huì)造成相對(duì)濕度下降。而絕對(duì)濕度的表示是用重量比來(lái)衡量的，不受溫度變化影響。我們通常在儀表上看到的都是相對(duì)濕度。

濕度傳感器是如何工作的

常見的濕度傳感器的工作原理是基于材料的吸濕性質(zhì)，如濕敏電阻，濕敏電容等。因?yàn)樗肿泳哂袠O性，當(dāng)材料受到濕氣的影響時(shí)，它的電導(dǎo)率會(huì)隨之變化，從而影響器件的阻值或者容值，那么相應(yīng)的就可以測(cè)量出對(duì)應(yīng)的濕度度變化。

另一種方式是利用物理量在不同濕度空氣中傳播速度和損耗的差異來(lái)測(cè)量濕度。比如利用潮濕空氣和干燥空氣的熱傳導(dǎo)速度的差異，可以制成熱敏電阻式濕度傳感器。它將一個(gè)參考NTC放在密封的干燥金屬盒中，而測(cè)量NTC放在開孔金屬盒中與潮濕空氣接觸，由于潮濕空氣和干燥空氣熱傳導(dǎo)性質(zhì)的差異，會(huì)使得兩個(gè)NTC的阻值產(chǎn)生差異，從而導(dǎo)致測(cè)量電壓Vm的變化，這樣就可以測(cè)量出濕度。

另外利用微波，超聲波或者紅外線在含水蒸汽的空氣中傳播產(chǎn)生損耗的原理來(lái)，可以制成微波，超聲波以及紅外線濕度傳感器。

常見的濕度傳感器的種類

濕敏電阻

濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測(cè)量濕度。濕敏電阻的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，缺點(diǎn)則是線性度 較差。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化物濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。

濕敏電容

濕敏電容一般由高分子薄膜電容制成。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí),濕敏電容式傳感器的介電常數(shù)發(fā)生變化,使其電容量也發(fā)生變化,其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。濕敏電容式傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、響應(yīng)速度快、容易實(shí)現(xiàn)小型化和集成化。

濕敏電容和濕敏電阻的對(duì)比

半導(dǎo)體及IC濕度傳感器

另外還有二極管濕敏器件和MOSFET濕度敏感器件等。其特點(diǎn)是易于和半導(dǎo)體電路集成在一起。比如這款在得捷電子網(wǎng)站上搜索到的溫濕度傳感器IC【SHTC3-TR-10KS】，它具有封裝小，響應(yīng)速度快，精度高的特點(diǎn)。值得一提的是，由于溫度和濕度的相關(guān)性，市面上的IC類的傳感器一般都是同時(shí)提供了溫度和濕度的測(cè)量數(shù)據(jù)。

審核編輯 黃宇